در یک تحقیق جدید، تیمی به رهبری محققان دانشگاه سینسیناتی راهی جدید برای افزایش اثربخشی پرتو درمانی و بهبود نتایج برای بیمارانی که سرطان ریه آنها به مغز گسترش یافته، شناسایی کرده‌اند.
پیشینه تحقیق
طبق گزارش انجمن سرطان آمریکا، سرطان ریه اصلی‌ترین علت مرگ ناشی از سرطان در ایالات متحده است و حدود یک‌پنجم از مرگ‌های ناشی از سرطان را شامل می‌شود. سرطان ریه غیرسلول کوچک (NSCLC) شایع‌ترین نوع سرطان ریه است که حدود ۸۰٪ تا ۸۵٪ از موارد سرطان ریه را تشکیل می‌دهد. تا ۴۰٪ از بیماران مبتلا به سرطان ریه در طول بیماری خود دچار متاستاز مغزی می‌شوند و این بیماران به‌طور میانگین بین ۸ تا ۱۰ ماه پس از تشخیص زنده می‌مانند.
روش‌های درمانی استاندارد کنونی برای سرطان ریه که به مغز گسترش یافته شامل جراحی و رادیوسرجری مغزی استریوتاکتیک است و در بیمارانی که بیشتر از ۱۰ توده متاستاتیک مغزی دارند، پرتودرمانی کل مغز به‌عنوان روش استاندارد در نظر گرفته می‌شود.
به گفته دکتر باتاچاری، مربی تحقیقاتی در دپارتمان علوم اعصاب و پزشکی توانبخشی در دانشکده پزشکی دانشگاه سینسیناتی، “متاستاز مغزی سرطان ریه معمولاً درمان‌پذیر نیست و درمان با پرتودرمانی کل مغز درمان تسکینی است، زیرا پرتو درمانی به‌دلیل سمیت محدودیت دارد.” وی افزود: “مدیریت عوارض جانبی احتمالی و غلبه بر مقاومت به پرتودرمانی از چالش‌های اصلی در درمان متاستازهای مغزی سرطان ریه است. این موضوع اهمیت درمان‌های جدید با سمیت کمتر را نشان می‌دهد که می‌توانند اثربخشی پرتودرمانی را بهبود بخشند، هزینه کمتری داشته باشند و کیفیت زندگی بیماران را افزایش دهند.”
تمرکز تحقیق
دکتر باتاچاری و همکارانش در دانشگاه سینسیناتی روی AM-101 تمرکز کردند، یک آنالوگ مصنوعی از داروهای بنزودیازپین که اولین بار توسط جیمز کوک، شیمیدان دارویی در دانشگاه ویسکانسین-میلواکی توسعه یافته بود. پیش از این مطالعه، اثر AM-101 در سرطان ریه غیرسلول کوچک ناشناخته بود.
دکتر باتاچاری گفت که AM-101 دارویی بسیار مفید در زمینه متاستازهای مغزی در سرطان ریه غیرسلول کوچک است، زیرا بنزودیازپین‌ها قادرند از سد خونی-مغزی عبور کنند، که مغز را از مهاجمین مضر محافظت می‌کند و می‌تواند برخی داروها را از رسیدن به هدف خود در مغز مسدود کند.
نتایج تحقیق
تیم تحقیقاتی دریافتند که AM-101 گیرنده‌های GABA(A) موجود در سلول‌های سرطان ریه غیرسلول کوچک و سلول‌های متاستاتیک مغزی سرطان ریه را فعال می‌کند. این فعال‌سازی فرآیند خودخوری (آتوفتاژی) را که در آن سلول‌ها قسمت‌های غیرضروری خود را بازیافت کرده و تخریب می‌کنند، آغاز می‌کند. به‌طور خاص، مطالعه نشان داد که فعال‌سازی گیرنده‌های GABA(A) باعث افزایش بیان و خوشه‌بندی GABARAP و Nix (یک گیرنده آتوفتاژی) می‌شود، که باعث تقویت فرآیند آتوفتاژی در سلول‌های سرطان ریه می‌شود. این فرآیند تقویت‌شده خودخوری باعث می‌شود سلول‌های سرطان ریه حساسیت بیشتری به درمان با پرتودرمانی پیدا کنند.
با استفاده از مدل‌های حیوانی از متاستاز مغزی سرطان ریه، تیم تحقیقاتی دریافت که AM-101 درمان با پرتودرمانی را مؤثرتر کرده و بقا را به‌طور قابل توجهی بهبود می‌بخشد. علاوه بر این، این دارو باعث کاهش رشد سلول‌های اصلی سرطان ریه غیرسلول کوچک و متاستازهای مغزی می‌شود.
دکتر باتاچاری گفت که علاوه بر مؤثرتر کردن پرتودرمانی، افزودن AM-101 به درمان‌های پرتودرمانی می‌تواند به کاهش دوزهای پرتودرمانی کمک کند که این امر می‌تواند عوارض جانبی و سمیت را برای بیماران کاهش دهد. تیم تحقیقاتی در حال کار بر روی آغاز آزمایشات بالینی فاز ۱ ترکیب AM-101 و پرتودرمانی در سرطان ریه و سرطان ریه که به مغز گسترش یافته است.
دکتر باتاچاری این تحقیق را زمانی آغاز کرد که در آزمایشگاه محققان سابق دانشگاه سینسیناتی، سوما سنگوپتا و دانیل پومرانز کرومل که اکنون در دانشگاه کارولینای شمالی در چپل هیل هستند، مشغول به کار بود. دکتر باتاچاری به مشاوره آنها و همکاری با دیگر متخصصان در داخل دانشگاه سینسیناتی و سایر مؤسسات تحقیقاتی دانشگاهی در ایالات متحده اشاره کرد.
دکتر باتاچاری همچنین بر نقش منابع تحقیقاتی مشترک دانشگاهی که به پیشرفت این مطالعه کمک کرده است، تأکید کرد. او این کار را به پدرش تقدیم کرد که در سال ۲۰۲۱ در حالی که در مراحل اولیه تحقیق بود، درگذشت.
وی گفت: “تمام کار به‌اضافه آزمایشات بازنگری‌شده در دانشگاه سینسیناتی انجام شد و این نشان‌دهنده همکاری قوی بین تیم‌های مختلف است. من از دپارتمان علوم اعصاب و پزشکی توانبخشی برای حمایت کلی در تکمیل این مطالعه سپاسگزارم.” او افزود: “مرگ پدرم من را انگیزه داد تا سخت‌تر کار کنم تا این پروژه را به پایان برسانم، زیرا او از تحقیق من مطلع بود و می‌خواست موفقیت مرا ببیند.”
:References
Debanjan Bhattacharya, Riccardo Barrile, Donatien Kamdem Toukam, Vaibhavkumar S. Gawali, Laura Kallay, Taukir Ahmed, Hawley Brown, Sepideh Rezvanian, Aniruddha Karve, Pankaj B. Desai, Mario Medvedovic, Kyle Wang, Dan Ionascu, Nusrat Harun, Subrahmanya Vallabhapurapu, Chenran Wang, Xiaoyang Qi, Andrew M. Baschnagel, Joshua A. Kritzer, James M. Cook, Daniel A. Pomeranz Krummel, Soma Sengupta. GABA(A) Receptor Activation Drives GABARAP–Nix Mediated Autophagy to Radiation-Sensitize Primary and Brain-Metastatic Lung Adenocarcinoma Tumors. Cancers, ۲۰۲۴; ۱۶ (۱۸): ۳۱۶۷ DOI: ۱۰.۳۳۹۰/cancers16183167